Question

（14分）现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^—、OH^—、NO₃^—、CO₃^2—、X中的一种。

（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是      、      （填化学式）。

（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B。当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生二种沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀。则：

①X为      （填序号）。

A．SO₃^2—           B．CH₃COO^—           C．SO₄^2—            D．SiO₃ ^2—

②化合物A的电子式          。

③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为          。

④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量

为          g（精确到0．1 g）。

⑤利用上述已经确定的一种物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论          。

（3）将Cu片投入到装有D溶液的试管中，Cu片不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu片逐渐溶解，试管口附近有红棕色气体出现，有关反应的离子方程式为                。

Answer

（1）Na2CO3、Ba（OH）2

（2）① C

②

③ c(Na＋)>c(CO32－) >c(OH－)>c(HCO3－)>c(H＋)

④ 6.1g

⑤往D的溶液中逐渐加入Ba（OH）2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3＋，E中含有Mg2＋

（3）3Cu+8 H＋＋2NO3－＝3 Cu2＋＋2NO↑+4H2O

【解析】

试题分析：（1）A、B、C、D、E五种可溶性物质，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl—、OH—、NO3—、CO32—、X中的一种，可知CO32—只能与Na+结合，故肯定有Na2CO3，OH—只能与Na+、Ba2+结合，故肯定有Ba（OH）2，所以无需检验就可以判断就可知一定存在的物质是Na2CO3、Ba（OH）2；

（2）①A、B分别是Na2CO3和Ba（OH）2，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生二种沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀，可知X为SO42—，A为Ba（OH）2，B为Na2CO3，C为Fe2(SO4)3②A为Ba（OH）2，电子式为；③B为Na2CO3，水溶液中存在Na+、CO32—、HCO3—、H+、OH-，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(CO32－) >c(OH－)>c(HCO3－)>c(H＋)；

④ Fe2(SO4)3 + 3Ba（OH）2 = 2Fe(OH)3↓ + 3BaSO4↓

1 3 2 3

0.01mol(过量) 0.02mol

m=0.02××107g/mol+0.02×233g/mol=6.1g

⑤D、E中存在的阳离子为Al3＋及Mg2＋，可在溶液中加入Ba（OH）2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3＋，E中含有Mg2＋；

（3）将Cu片投入到装有D溶液的试管中，Cu片不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu片逐渐溶解，试管口附近有红棕色气体出现，说明产生的气体为NO2，有关反应的离子方程式为3Cu+8 H＋＋2NO3－＝3 Cu2＋＋2NO↑+4H2O。

考点：电子式的书写，离子浓度大小的比较，化学反应的相关计算，试验的评价，离子方程式的书写